비파괴검사 활용기술 연구(Ⅰ) (철근콘크리트 벽식구조물의 콘크리트 강도추정) : (Guidelines Development for Non-Destructive Test (I) - Estimation of Concrete Compressive Strength for Wall-Slab Structure -)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It is known that the most trustable method to measure the strength of concrete in-situ is core test. However, this core test method occurs damages to structure and the expence and delay involved cause this method to be used only as a last resort. So nondestructive test methods are usually used to measuring the strength of existing concrete structures. Thus these nondestructive test methods are used to assesment of structural safety and construction quality control in korea but it is inadequate that these methods have been developed in other countries by their own materials and environmental conditions. To consider the factors such as shape effect and etc. affecting accuracy of test results, it is hard to use nondestructive test to the wall slab structures. This study is aimed to propose the estimation formular concerned with Rehound method, Ultrasonic pulse velocity method and Combined method(Rebound method & Ultrasonic pulse velocity method), to suggest how it could be used. Major research contents are follows ?State of art analysis of non-destructive test methods for concrete structures by paper survey. ?Determine the formula for estimate the compressive strength of concrete by rebound method, utltrasonic pulse velocity method and combined method in laboratory experiment. ?Determine the correction factors according to the concrete age which affects to estimation for compressive strength of in-situ concrete. ?Examine the applicability of the proposed formula and factors to estimation of the compressive strength of concrete by in-situ esperiment. The results of this study are follows 1) Estimation formulas for compressive strength by rebound method ?Saturated cured 텳_{C} = 8.66 R + 8.454 (CR 0.715)렁?1) Air dried cured 텳_{C}=11.21 R - 90.75 (CR 0.552)렁?2) Total = 8.00 R - 7.227 (CR 0.603)렁?3) 2) Estimation formulas for compressive strength by Ultra sonic pules velocity method ?Saturated cured : F_{C}= 358.03V_{P}- 1300.43 (CR 0.555)렁?4) ?Air dried cured : 텳_{C}= 338.49V_{P}-1186.54 (CR 0.778)렁?5) ?Total : F_{C}= 295.26V_{P}-1018.66 (CR : 0.649)렁?6) 3) Estimation formulas for compressive strength by combined method ?Saturated cured : F_{C}= 5.70R + 248.67V_{P}- 986.55 (CR 0.805)렁?7) ?Air dried cured F_{C}= -0.97R + 368.44V_{P}-1282.19 (CR O.780)렁?8) Total : F_{C}= 4.20R + 225.39V_{P}- 843.48 (CR 0.760)렁?9)

국문 초록 (Abstract)

콘크리트 구조물에서 콘크리트의 강도를 평가하는 방법으로는 대상부위에서 코어를 채취하여 코어의 압축강도를 측정하는 것이 가장 정확한 방법이라고 알려져 있으나, 이는 구조물의 손상을 초래하게될 뿐만 아니라 비용과 시간이 많이 소요되므로 비파괴시험법에 의한 방법이 많이 사용되고 있다. 이러한 비파괴시험법은 구조물 안전진단 및 공사관리 등에 많이 사용되고 있으나 외국에서 제안된 강도추정 기법을 그대로 사용하므로 사용하는 재료 및 환경이 다른 국내에서는 적합하지 않으며, 비파괴시험의 영향인자를 고려하면 부재의 두께가 얇은 벽식구조물에 적용할 경우에는 그 형상의 차이로 인하여 신뢰도가 더욱 떨어진다고 판단된다. 따라서 본 연구의 목적은 국내에서 많이 사용되고 있는 반발도법, 초음파전파속도법 및 반발도와 초음파전차속도의 복합법에 대하여 강도추정식을 제안하고, 벽식구조물에 대한 적용방법을 제시하는데 있으며 주요 연구내용은 다음과 같다. '콘크리트구조물의 각종 비파괴검사 기술의 현황 및 문헌을 고찰 ' 압축강도, 재령, 슬럼프, 재령 등을 달리한 공시체를 이용한 실험실 실험을 통한 반발도법, 초음파 전파속도법과 복합법에 의한 콘크리트 강도 추정식을 제안 ' 현장 콘크리구조물의 강도 추정에서 많은 영향을 미치는 재령보정계수를 도출 ' 현장콘크리트 구조물에 대한 강도 추정식의 적용성을 검증

목차 (Table of Contents)

• 1장 서론
• 1.1 연구의 배경 및 목적
• 1.2 연구의 내용 및 범위
• 1.3 활용 및 기대효과
• 2장 콘크리트강도 추정을 위한 비파괴검사 고찰
• 2.1 일반 사항
• 2.1.1 비파괴시험 연구의 동향
• 2.1.2 콘크리트 강도추정
• 2.2 반발도법(rebound hammer test)
• 2.3 초음파 전파속도법(ultrasonic pulse velocity test)
• 2.4 복합법(combined non-destructive test)
• 2.5 관입저항법(penetration resistance test)
• 2.5.1 원리
• 2.5.2 윈저법(Windsor test)
• 2.5.3 핀관입시험
• 2.6 인발법(pull-out test)
• 2.6.1 원리
• 2.6.2 핀매립시험(Cast in method)
• 2.6.3 드릴구멍 핀 인발법(CAPO-Test)
• 2.7 인장파괴 시험(pull-off test)
• 2.7.1 표층 인장강도시험
• 2.7.2 코어 인발강도시험
• 2.8 휨전단강도 시험(break-off test)
• 2.9 내부확장파괴 시험(internal fracture test)
• 2.10 회전파괴 시험(stool torque test:SST)
• 2.11 적산온도 강도추정(temperature-matched curing)
• 2.12 국내 비파괴 시험법의 활용현황
• 2.12.1 조사 목적
• 2.12.2 조사범위
• 2.12.3 조사 방법 및 내용
• 2.12.4 조사 결과
• 2.13 소결
• 3장 실험실 실험
• 3.1 일반사항
• 3.2 실험계획
• 3.2.1 실험 인자 및 수준
• 3.2.2 사용재료
• 3.2.3 콘크리트의 배합
• 3.2.4 공시체 성형
• 3.2.5 양생
• 3.3 실험
• 3.3.1 반발도의 측정
• 3.3.2 초음파 전파속도의 측정
• 3.3.3 압축강도의 측정
• 3.4 실험 결과
• 3.5 분석 및 고찰
• 3.5.1 재령에 따른 측정결과
• 3.5.2 반발도와 압축강도
• 3.5.3 초음파 전파속도와 압축강도
• 3.5.4 반발도 및 초음파전파속도와 압축강도
• 3.6 소결
• 4장 부재 실험
• 4.1 일반사항
• 4.2 실험 계획
• 4.2.1 실험체 계획
• 4.2.2 측정계획
• 4.2.3 실험체 제작
• 4.3 실험
• 4.3.1 반발도 및 초음파 전파속도법의 측정
• 4.3.2 압축강도의 측정
• 4.4 실험 결과
• 4.4.1 비파괴시험 결과
• 4.4.2 코어공시체의 압축강도 측정결과
• 4.4.3 공시체 측정결과
• 4.5 분석 및 고찰
• 4.5.1 코어 강도와 추정강도
• 4.5.2 높이에 따른 강도 분포
• 4.6 소결
• 5장 현장 실험
• 5.1 일반사항
• 5.2 실험계획
• 5.2.1 대상지구의 선정
• 5.2.2 측정대상 구조체 선정
• 5.3 측정
• 5.3.1 반발도 및 초음파 전파속도법의 측정
• 5.3.2 압축강도의 측정
• 5.4 실험결과
• 5.4.1 공시체 실험결과
• 5.4.2 벽식구조체의 비파괴시험 결과
• 5.5 분석 및 고찰
• 5.5.1 부위(높이)별 강도분포
• 5.5.2 공시체의 압축강도와 추정강도의 비교
• 5.6 소결
• 6장 결론
• 6.1 비파괴시험법의 고찰
• 6.2 실험실 실험
• 6.3 부재실험
• 6.4 현장실험
• 참고문현
• 부록
• 부록1. 콘크리트 강도추정을 위한 비파괴시험지침(일본건축학회편)
• 부록2. 관련규격